皮革科学与工程杂志

皮革科学与工程杂志2025年第5期

• 鞣制对皮胶原中不同种类水分含量的影响

  隆汶君, 彭良琼, 吕欣迪, 孙悦, 余跃, 张文华,

  采用离心脱水-回水法，研究了无机Cr（Ⅲ）、无铬金属鞣剂（TWLZ）及有机醛类鞣剂（TWS）鞣制坯革中自由水和结合水含量，以探究鞣制对皮纤维结构的影响。结果表明，经Cr（Ⅲ）和TWS交联处理后，皮纤维中的自由水均增加了60%以上，而TWLZ交联处理后则减少了8%，反映了鞣剂对皮纤维的分散程度差异。结合水分为侧链与主链结合水，TWS使皮胶原主链结合水下降了近10%，而两种金属鞣制后胶原主链结合水增加超10%，其中，双点结合水增加了24%，揭示了交联导致胶原构象变化。以平衡回水含量/主链结合水的比值为参数，其值越低热稳定性更高，可反映鞣剂稳定皮纤维的能力。研究结果为理解复杂的皮纤维结构及性能的关系，提供了理论基础。

• 聚醚酯多元醇的制备及其在亲水泡沫中的应用

  郭勇生, 张永, 伊浩, 刘广臣, 张文博,

  以聚乙二醇和己二酸为原料，通过酯化–缩聚反应制得分子链中含有酯键的聚醚酯多元醇（PGA），利用红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶色谱对合成产物的结构进行了表征。采用两步法制备了亲水性聚氨酯泡沫材料，考察了PGA相对分子质量对亲水性聚氨酯泡沫材料性能的影响。结果表明，制备的PGA中兼具酯键和醚键，且当其相对分子质量约为2100时，所制备的亲水性聚氨酯泡沫材料手感舒适，力学性能优异、溶胀倍率低、吸水性能好，可用于医用敷料、柔性传感等领域。

• 提取方法对角蛋白基水凝胶结构与性能的影响

  黎鑫, 邹蝶, 程海明,

  角蛋白基水凝胶在生物医用材料和化妆品领域得到越来越多的应用，而不同工艺技术提取的角蛋白原料之间的相对分子质量及其分布、活性巯基基团含量等存在明显差异，如何选择角蛋白原料制备角蛋白水凝胶值得研究。文章以硫化钠法、L-半胱氨酸法、亚硫酸氢钠法和过氧乙酸法所提取羊毛角蛋白为原料，分别制备了四种角蛋白基水凝胶，并依次命名为KH1、KH2、KH3和KH4。根据不同提取工艺所得角蛋白结构和性能参数，研究角蛋白基水凝胶的孔隙结构、压缩机械性能、溶胀性能、流变行为、黏度、pH及H2O2响应性等性能。实验结果显示，KH1、KH2的孔径分布在30~90 μm，而KH3和KH4的孔径分布则在100~200 μm；KH1和KH2展现出较高的储能模量和良好的抵抗压缩性能，而KH4的储能模量最低，容易被压缩。此外，四种角蛋白水凝胶均展现出良好的pH和H2O2响应性。对如何选择角蛋白原料制备角蛋白基生物材料具有一定的指导意义。

• 基于BiFPN优化的YOLOv8架构在皮革缺陷识别中的应用

  唐灏, 陈法明, 冯志鹏, 何凌志,

  传统的图像处理方法难以有效应对复杂背景和不同尺度的缺陷，文章提出了一种融合双向特征金字塔网络（BiFPN）的YOLOv8架构优化策略，旨在提升皮革缺陷识别的精度和效率。YOLOv8作为一种高效的目标检测框架，结合BiFPN的多尺度特征融合优势，增强了模型在复杂背景下的特征提取能力。通过在YOLOv8中引入BiFPN模块，模型能够更好地捕捉不同尺度的皮革缺陷，并通过优化后的损失函数进一步提高识别的准确性和稳定性。实验结果表明，改进前的YOLOv8权重为6.3 MB，改进后降至4.3 MB，且mAP50提高了0.2%。该优化策略相较于传统方法和未融合BiFPN的YOLOv8，提升了识别精度和识别速度，优化了YOLOv8框架在皮革缺陷检测中的有效性及实际应用潜力。

• 职业性下肢肌肉骨骼疾病的干预效果：系统综述

  周芷薇, 弓太生, 康路平, 覃义婷, 张丹,

  研究探讨了职业性下肢肌肉骨骼病的主要风险因素及干预措施，为预防和缓解国内职业性下肢肌肉骨骼疾病提供理论依据。通过综述分析现有文献，评估职业性下肢肌肉骨骼疾病的影响因素，并探讨干预措施在减少该类疾病发生和缓解症状方面的效果。研究结论表明，职业性肌肉骨骼疾病与个体特征、职业性质和社会心理因素密切相关，而有效的干预措施包括运动锻炼、合理作息以及功能辅具等，能够有效预防和缓解下肢肌肉骨骼疾病的症状。

• 汽车内饰材料中的阻燃剂和阻燃标准概述及其问题探讨

  管懿, 刘玉敏, 黄伟, 匡建武,

  随着中国汽车产业年产销突破3000万辆大关，汽车内饰材料的阻燃安全性已成为行业核心议题。自上世纪80年代起，卤系、磷系、氮系、金属氢氧化物、硼系、锑系等阻燃剂被相继用于汽车内饰材料。近年来，阻燃剂的应用正逐步趋向于环保化、可持续化方向发展。阻燃剂是影响内饰材料阻燃性能的主要因素之一。阻燃标准则是影响阻燃结果的另一主要因素，尤其是是否使用支撑线。对于阻燃结果的评判，各个国家/主机厂有不同的阻燃标准。最后，从环保、可持续、经济成本、法律法规四个方面指出锑系阻燃剂的局限性，并建议车企降低锑在内饰材料中的添加，亦或是加速开发使用其它阻燃体系。

• 赫哲族传统鱼皮服饰植物染色技艺初探

  孙一菲,

  早年间赫哲族传统鱼皮服饰的边缘常用花草植物染色而成的彩色鱼皮来装饰，但这种传统的鱼皮植物染色技艺目前已处于几近失传状态，对其进行抢救与保护工作显得尤为重要。从非遗抢救视角，由文献与图像二重互证法，探析赫哲族染色鱼皮衣的兴衰历程，基于赫哲族鱼皮非遗技艺实践来探讨鱼皮植物染色方法，再通过鱼皮蓝染的实践过程，深入探究可实现鱼皮植物染色的操作工序。实践表明，鱼皮染色可分为湿涂染、干涂染和浸染三种方法；因鱼皮剥皮与鱼皮鞣制工艺为赫哲族鱼皮非遗技艺的精髓，故在浸染后再鞣制鱼皮可使其效果更佳。通过重现植物染色鱼皮技艺，以期为赫哲族鱼皮非遗文化创新性发展提供借鉴。

• 皮革产品中全氟/多氟类物质风险分析

  任可帅, 步巧巧, 杜欣雨, 姚振国, 梁纪宇, 桑军, 林炜,

  全氟/多氟类物质（PFAS）因其优异的防水防油性能被广泛应用于皮革加工过程，但其环境持久性和生物累积性对生态环境与人体健康构成了潜在威胁。文章系统分析了皮革工业PFAS应用现状，对比了欧盟、美国等地区PFAS管控政策的差异，探讨了国内外风险趋势。对比表明，中国皮革行业在PFAS风险筛查与管控措施方面滞后于发达国家。建议我国加快制定覆盖各类PFAS的检测标准，推动绿色替代技术研究，并建立从源头到终端的全链条风险管理体系，更好地应对国内外监管日趋严格的挑战。

• 气相色谱–质谱法同时测定鞋材中喹啉、吡啶和巴豆醛含量

  唐玉红, 魏小春, 曾建伟, 周建峰, 朱莉,

  以甲醇为萃取溶剂，采用超声提取法，通过对萃取溶剂、萃取温度、萃取时间、萃取液体积、色谱柱、进样口温度、升温速率和载气流速等因素进行选择和优化，建立了可以同时测定鞋材中喹啉、吡啶和巴豆醛含量的气相色谱-质谱分析方法。试验结果表明，在0.05~1.0 mg/kg曲线范围内，目标化合物的平均回收率为90.22%~110.89%，相对标准偏差为0.79%~6.76%，精密度良好，检测结果准确可靠，能够满足检测定性定量需要，为开展鞋类产品风险监控提供技术参考，保护人体健康和环境安全。

• 勾心纵向刚度国标与行标检测方法及其设备差异探讨

  李晓龙, 黄瀚瑶, 杨友庆, 张莉, 蔡白雪,

  勾心纵向刚度检测方法由行业标准变更为国家标准，试验方法及设备均发生一定变化，系统地比较两者差异，能够帮助实验室更好地理解试验中的影响因素及其变化，从而更好地控制检测质量。根据纵向刚度计算公式，深入比较国家标准、行业标准检测方法及设备在纵向负荷、力臂长度、纵向位移等方面的差异。分析发现，手动设备相较自动设备，其设备允许偏差更小，但手动设备测量结构更复杂，可能导致更多的系统误差累积，所以两者在系统误差上各有优劣；在随机误差控制上，自动设备操作简单，人为影响小，稳定性、准确性更胜一筹。通过分别使用手动和自动设备对同一勾心开展重复性试验，最终发现手动设备检测结果的误差确实更大。因此，建议实验室使用自动设备进行勾心纵向刚度测试，或对手动设备进行针对性技术改进以保证检测质量；同时，就国家标准变更提出系统性技术建议。

• 鞋跟高度对青年女性下楼梯髌股关节力学特征的影响

  薛仕阳, 闫晓芹, 孙威,

  为研究下楼梯过程中鞋跟高度对青年女性髌股关节力学特征的影响，采用Vicon红外运动捕捉系统和三维测力台同步采集25名青年女性分别穿着1、3、5和7 cm四种高跟鞋下楼梯的膝关节运动学和动力学数据。采用数字公式，计算青年女性髌股关节应力和反作用力等指标。使用单因素重复测量方差分析对指标进行统计分析。结果显示，与平跟相比，高跟、中跟和低跟状态下的髌股关节应力、髌股关节反作用力、股四头肌肌力、膝关节伸展力矩第二峰值显著增加。因此，女性下楼梯时，穿着3 cm以下的高跟鞋，降低髌股关节反作用力和应力，有助于降低髌股关节痛的发生概率。

• 风格迁移算法在鞋靴图案个性化设计中的应用

  张彧彧, 万蓬勃, 朱小凤, 唐昕,

  传统鞋靴设计图案个性化存在局限，缺少产生新纹理图案的风格化调节方案。为实现鞋靴图案个性化设计而使用风格迁移，并为解决现有风格迁移模型在鞋靴产品上效果不佳的问题，提出一种鞋靴区域控制的图案个性化风格迁移方法。通过全卷积网络与条件随机场结合的图像分割算法，提取鞋靴主体和背景，再进行二值化处理得到掩膜图像以便后续的空间控制；再基于Visual Geometry Group 19的风格迁移模型结合掩膜，实现风格图像到鞋靴目标区域的风格迁移。实验结果表明，该方法与自适应实例归一化等风格迁移方法相比，生成的鞋靴产品风格迁移效果图取得了更好的效果。解决了风格迁移后鞋靴产品与背景界限不清晰等问题，有效地提升了在鞋靴图案个性化设计中的应用效果。

• “双碳”战略背景下的革制品设计新趋势

  靳楠浠, 刘欣烨, 杨璐铭,

  “双碳”政策是我国新时代的重要战略，对革制品设计领域的低碳化发展具有重要推动作用。对当下革制品设计趋势进行分析和总结，有利于加速行业新发展模式的形成。采用系统评价分析方法检索美国化学协会出版物、Web of Science、中国知网数据库（2019~2024年）中与低碳革制品设计相关的文献（共714篇），根据筛查标准最终纳入18篇文献并进行重点分析。结果显示，低碳背景下的革制品设计变革主要集中在材料及制备工艺、设计理念两方面。前者通过化学品研发、清洁生产、生物质材料选用及合成革生产应用等达到减碳增绿的作用；后者更注重功能性与实用性，采用数智化技术提升效率，重视资源循环化。该结论为革制品设计产业实现低碳升级提供了借鉴与参考。

• 因子结构模型下闽南花砖纹样在箱包设计中的创新应用

  王苏新, 涂永坚, 谢灵韵, 徐海燕,

  闽南花砖起源于19世纪欧洲工艺美术运动，随着“新艺术运动”和殖民扩张活动进入东南亚，由南洋华侨引入闽南，逐步融合发展成独特的装饰艺术。为实现闽南花砖在箱包设计中的创新应用，通过构建其因子结构，对纹样、色彩、规律进行提取和编码，结合计算机辅助设计技术开发一款闽南花砖图案生成器，结合层次分析法对箱包行业从事人员进行问卷调研，计算闽南花砖应用于箱包设计中的准则层权重，从而进行设计实践。结果表明，花砖图案生成器能够显著减少设计师的重复性操作，可快速生成包含闽南花砖设计因子的多样化设计方案，为传统文化元素在箱包设计中的高效应用提供了有效的参考思路。

• 基于层次分析法与扎根理论的闽南宫庙壁画皮雕文创产品设计

  陈伟长, 吴迪, 蔡双艳, 连晓波, 周林坪,

  为探究文化遗产活态传承的创新方式，以闽南宫庙壁画文化基因为例，结合皮雕工艺进行文创产品的设计实践。首先基于文化基因理论对闽南宫庙文化基因进行分类构建层次结构模型；其次采用层次分析法计算出各因子的综合权重并进行重要性排序，并以此为依据选定设计因子；再结合扎根理论剖析消费者对文创产品的实际需求；最后运用形状文法进行皮雕文创产品的设计转译实践。层次分析法与扎根理论的合理运用为文创产品设计提供了有力的支持，可有效助推文化遗产活态传承。

• 广西毛南族织锦纹样在女式手提包中的创新设计应用

  米桂萱, 胡毅杰, 朱文霜,

  为了促进民族传统艺术元素更好地与现代皮具产品相结合，从图案设计学角度探讨毛南族织锦非遗的传承创新思路和设计策略。通过文献梳理，构建毛南锦纹样图谱，运用优劣解距离法，选取代表性纹样的初始图形为核心元素，借助形状文法演化和重构新的纹样图群，再结合现代女性消费者需求，将创新性纹样与女式手提包有机融合，形成具有现代民族风格的产品，达到丰富毛南锦艺术设计内涵和拓宽非遗文化传播途径的目的，从而为皮革产品的现代创新提供了参考。

• 情感化设计在皮革家居用品中的应用研究

  乔珂,

  随着人们对家居生活品质要求的提高，情感化设计成为皮革家居用品设计的重要趋势。阐述了情感化设计理念的三个层次（本能层次、行为层次、反思层次）及其技术手段，从本能层次的视觉和触觉设计，到行为层次的功能性、交互性和反馈机制设计，再到反思层次的产品文化内涵赋予和独特识别度创造，详细分析情感化设计在皮革家居用品中的应用方法。最后，通过设计实践展示了情感化设计在皮革家居用品中的应用价值和可行性，为皮革家居用品在设计领域的发展提供新的思路和启示。

• 皮革业自我发展能力与乡村振兴耦合协调的时空演化研究

  石乘齐, 杨静, 周灵云, 徐卫涛, 强涛涛, 徐群娜,

  党的二十大部署推进乡村全面振兴，产业振兴为关键所在。我国皮革行业作为重要民生产业，与三农紧密相关。文章提出皮革业自我发展能力概念，探讨在政策支持减弱时，企业和产业如何依靠内部力量促进其成长。运用耦合协调度模型、Kernel核密度估计、Dagum基尼系数分解法等，分析了2012~2022年我国皮革业自我发展能力与乡村振兴的耦合协调水平。研究结果发现：两者耦合协调度的时间趋势稳定，但地域差异明显，东、中部地区的耦合协调度高于全国水平，其区域间差异主要源于东–西、东–东北地区，且皮革业自我发展能力的驱动作用更强。为促进皮革业与乡村振兴协同发展，应从加强区域协作和主要驱动因素入手，提出针对性的对策建议。